JP3289993B2

JP3289993B2 - 情報記録再生装置、情報記録再生方法、情報再生方法

Info

Publication number: JP3289993B2
Application number: JP13879393A
Authority: JP
Inventors: 勲佐藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-06-10
Filing date: 1993-06-10
Publication date: 2002-06-10
Anticipated expiration: 2017-06-10
Also published as: JPH06349201A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報記録再生装置、情
報記録再生方法及び情報再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクは、大容量、非接触記録再
生、媒体可換という特徴をもつ高密度メモリである。代
表的な光ディスクの容量は、レーザ波長（λ）８３０ｎ
ｍ、レンズ開口数（ＮＡ）０．５の光ヘッドを用いて、
１３０ｍｍディスクで３００〜５００ＭＢ／面、９０ｍ
ｍディスクで１２８〜２５０ＭＢ程度である。更に、マ
ルチメディア用途に向け、６８０ｎｍの短波長レーザを
使用した２〜４倍容量の高密度記録再生技術が研究され
ている。

【０００３】図１１は、連続サーボトラックフォーマッ
トの従来例の平面図（上部）と断面図（下部）である。

【０００４】図１１の（ａ）は、従来の１３０ｍｍ或は
９０ｍｍ光ディスクに採用されている連続サーボトラッ
クであり、透明な基材６１に形成された深さλ／８位相
深さ（＝λ／８ｎ²，λは波長、ｎは基材の屈折率）の
グルーブ部からなるトラック６２に挟まれたランド部６
３にセクタ識別（ＩＤ）信号であるピット６４と記録さ
れた記録マーク６５が記録されたランド記録トラックフ
ォーマットである。ＩＤ信号のピット６４は、λ／４位
相深さの凹凸ピットである。

【０００５】トラックピッチは、ほぼレーザ波長
（λ）、レンズ開口（ＮＡ）として求めたλ／ＮＡに選
ばれ、グルーブ部６２とＩＤ信号のピット部６４の間に
ランド部を設ける関係から、トラックピッチは１．３μ
ｍ程度がディスク成形上の限界である。

【０００６】図１１の（ｂ）は、単純なλ／８位相深さ
のグルーブ部６６とランド部６７でトラックを形成し、
ＩＤ信号であるピット６８と情報信号が記録された記録
マーク６９が共にグルーブ６６の内部に記録されるグル
ーブ記録トラックフォーマットの例である。グルーブ記
録トラックは、単純なグルーブ部６６のトラック構造で
あるから１μｍ以下のトラックピッチのディスクが容易
に作れる。

【０００７】図１１の（ｃ）は、深さがほぼλ／８位相
深さのグルーブ部７０の幅をトラックピッチの１／２に
したグルーブ記録トラックにおいて、ランド部７１にも
信号７２を記録するランド・グルーブ記録の例である。
このランド・グルーブ記録は、２倍のトラック録密度が
実現できる。

【０００８】狭トラックピッチ化には、隣接トラックに
記録された信号のクロストーク、データ記録による熱拡
散で両隣トラックの信号が消去されるクロスイレーズ、
及びトラッキングサーボの安定性に課題がある。前２者
は、第１、第２トラックの位相段差をλ／６位相深さに
すれば、その影響が軽減できる。また、トラッキングサ
ーボは、従来と同じトラックピッチにトラッキングすれ
ばよいので公知の３ビーム法やプッシュプル法でトラッ
キングを安定に行うことができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように記録されたグルーブランド記録においては、トラ
ック密度が２倍になり、クロストークやクロスイレーズ
がデータの記録再生時に規定以上のエラーを発生させて
欠陥セクタ発生が増加するという課題が有る。

【００１０】本発明は、このような従来の記録方法の課
題を考慮し、容量が大きく、高速に欠陥代替処理が行え
る情報記録再生装置、情報記録再生方法等を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１、第２の
トラックを同一記録面に有する光ディスクに信号を記録
再生する光ヘッドと、第１、第２トラックのトラック指
定手段と、光ビームをトラックにフォーカスするフォー
カス手段と、第１、第２トラックにトラッキングするト
ラッキング手段と、目的トラックを検索するトラック検
索手段と、トラックのアドレス信号を読み出すアドレス
再生手段と、目的セクタへ情報の記録再生を起動するリ
ードライトゲート発生手段と、データの記録、再生を行
うデータ記録再生手段と、記録済みデータを検証し、検
出された欠陥セクタをスペア領域に代替する記録検証代
替手段と、欠陥代替アドレスを格納する欠陥リスト記憶
手段と、記録再生検証動作を制御する装置制御手段とい
う構成を備えたものである。

【００１２】

【作用】本発明は上記した構成により、光ヘッドで、第
１、第２のトラックを同一記録面に有する光ディスクに
信号を記録再生し、トラック指定手段で、第１、第２ト
ラックの指定をし、フォーカス手段で、光ビームをトラ
ックにフォーカスし、トラッキング手段で、第１、第２
トラックにトラッキングし、トラック検索手段で、目的
トラックを検索し、アドレス再生手段で、トラックのア
ドレス信号を読み出し、リードライトゲート発生手段
で、目的セクタへ情報の記録再生を起動し、データ記録
再生手段で、データの記録、再生を行う。また、記録検
証代替手段で、記録済みデータを検証し、検出された欠
陥セクタをスペア領域に代替し、欠陥リスト記憶手段
で、欠陥代替アドレスを格納し、装置制御手段で、記録
再生検証動作を制御する。このようにして、第１トラッ
クと第２トラックを同一ディスク面に持つ光ディスクへ
のデータ記録、再生、検証、及び欠陥代替処理を行い、
従来の２倍に記録容量を向上できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１４】図１、図２は、本発明の光ディスクに適用
される情報記録再生装置の一実施例の構成図である。

【００１５】図１、図２において、１はモータ２に装着
された光ディスク、２は光ディスク１を回転するモー
タ、３は光ディスク１の記録面、４は記録面３にレーザ
光を集光照射する光ヘッド、５は光ヘッド４を移送して
目的トラックを検索するリニアモータ（ＬＭ）、６は光
ヘッド４の光ビームのフォーカス・トラッキング制御及
びトラック・リトレースを行うフォーカストラッキング
制御回路、７は光ヘッド４の検出信号ａからフォーカス
誤差信号ｂ、トラッキング誤差信号ｃ及び再生信号ｄを
和差演算して作るヘッド増幅回路、８は再生信号ｄを２
値化し、２値化信号ｅとする２値化回路、９は光ヘッド
４の半導体レーザを駆動するレーザ駆動回路、１０はリ
ニアモータ５によって光ヘッド４を目的トラックにシー
クするリニアモータ制御回路、１１は２値化信号ｅから
セクタＩＤのトラックアドレス・セクタアドレスｆ及び
トラック識別信号ｇを読み取るセクタＩＤ再生回路、１
２はトラックアドレス・セクタアドレスｆとデータを記
録再生するＣＰＵデータバスｈの目的セクタアドレスを
一致比較し、当該セクタへのライトゲート信号ｉ及びリ
ードゲート信号ｊを発生するリード・ライトゲート発生
回路、１３は符号化データｋを２−７ＲＬＬＣ（Ｒun
Ｌength Ｌimited Ｃode）などでディジタル変調して変
調信号ｍを出力し、また、２値化再生信号ｅを復調して
復調データｎを出力するデータ変復調回路、１４は記録
データにエラー訂正符号を付加した符号化データｋを生
成し、復調データｎのエラーを検出訂正するエラー訂正
回路、１５はデータを一時的に蓄えるメモリ、１６はホ
ストコンピュータ、１７はホストコンピュータ１６とＳ
ＣＳＩ（Ｓmall Ｃomputer Ｓystem Ｉnterface）バス
ｘで接続するインターフェースＩＦ、１８は情報記録再
生装置全体の制御を行うマイクロコンピュータ（ＣＰ
Ｕ）、１９は、光ディスク１のディスク管理情報及び欠
陥リスト情報などを格納するメモリ、２８は、エラー訂
正回路１４で検出されたエラーの個数をセクター単位で
計数するエラー個数検出回路、２９は作業領域、２０
は、トラック指定回路であって、ＣＰＵ１８から出力さ
れたフォーカストラック制御回路６及びセクタＩＤ再生
回路１１に印加され、グルーブ部にデータを記録する第
１トラックへの記録再生或はランド部にデータを記録す
る第２トラックへの記録再生を選択するトラック選択信
号ｐを出力するものである。

【００１６】また、上記フォーカストラッキング制御回
路６において、２１はトラッキング誤差信号ｃの極性反
転回路、２２はトラッキング誤差信号ｃとその反転信号
ｃ’をトラック選択信号ｐで選択するマルチプレクサ
（ＭＰＸ）、２３はフォーカストラッキングサーボ回
路、ｑは光ヘッド４のトラッキングアクチュエータを駆
動するアクチュエータ駆動信号である。トラック選択信
号ｐでトラッキング誤差信号ｃの極性を反転し、第１ト
ラック或は第２トラックにトラッキングする。

【００１７】また、上記リードライトゲート発生回路１
２において、２４はＣＰＵデータバスｈの目的アドレス
をラッチするレジスタ、２５はレジスタ２４の出力と再
生アドレスｆとを比較し、トラック識別信号ｇとトラッ
ク指定信号ｐとを比較する比較回路、２６はＣＰＵデー
タバスｈからリード或はライトコマンドをラッチするレ
ジスタ、２７は比較回路２５の出力とレジスタ２６出力
でライトゲート信号ｉ、リードゲート信号ｊとしてデー
タ変復調回路１３に出力し、データの変調或は復調を起
動するゲート発生回路である。

【００１８】メモリ１９ａは、光ディスク１のディスク
管理領域から必要に応じて当該セクタのデータを読み出
して、欠陥リスト領域アドレス、スペア領域アドレス、
データ記録領域アドレス、欠陥管理方法識別情報、ボリ
ューム管理識別情報を読み出して記憶するメモリであ
る。このメモリ１９の内容によって、ＣＰＵ１８は、当
該光ディスク１の第１トラック、第２トラックのデータ
記録、欠陥セクタ代替処理を制御する。１９ｂは、欠陥
リスト情報を記憶するメモリ、１９ｃは欠陥代替処理を
行う作業領域である。

【００１９】図３は、本発明の実施例における第１トラ
ックがグルーブ部にデータを記録し、第２トラックのラ
ンド部にデータを記録する光ディスクの外形図である。
図３において、ＩＤ信号の図示は省略した。図３（ａ）
は、第１トラックおよび第２トラックの平面図であり、
図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ’部位の断面図であ
る。

【００２０】図３において、３０は、グルーブ状スパイ
ラル案内トラックである第１トラック、３１は、第１ト
ラック３０に挟まれたランド部からなる第２トラック、
３２は、光ディスク基材、３３は記録膜、３４は第１ト
ラック、第２トラックにデータを記録或は再生する光ス
ポットである。第１トラック３０は、深さｄのグルーブ
である。深さｄは、トラッキング信号や再生信号の振
幅、第１、第２トラック間のクロストーク量を抑圧する
ためにλ／６ｎ程度である。

【００２１】図４は、本発明の第１の実施例におけるデ
ィスク領域配置図である。図４において、（ａ）は、第
１トラックからなるディスク記録面１００を、（ｂ）は
第２トラックからなるディスク記録面１０１を示す。

【００２２】３５、３６は、光ディスク１の第１及び第
２トラックの記録面１００、１０１に設けたディスク管
理領域、３７は、欠陥セクタとその代替セクタを管理す
る欠陥リスト領域、３８、３９はデータを記録するデー
タ記録領域、４０は欠陥セクタを代替記録するスペア領
域である。欠陥リスト領域３７はディスク１の片側、図
４では第１トラックに設けられ、データ記録領域３８、
３９の欠陥セクタをまとめて管理し、スペア領域４０で
まとめて代替する。

【００２３】以上のように本発明によれば、記録面１０
０、１０１は一体として処理されるから、ディスクのデ
ータ記録領域３８、３９を１つのボリュームとして管理
するのが容易で、またスペア領域を有効活用できる。ま
た、欠陥リスト領域が１つなので第１トラックと第２ト
ラック間にまたがるアクセスが発生しても、その都度欠
陥リスト領域を読み出す必要がなく、高速処理が行え
る。

【００２４】図５は、本発明の第２の実施例におけるデ
ィスク領域配置図である。

【００２５】図５において、（ａ）は、第１トラックか
らなるディスク記録面１００を、（ｂ）は第２トラック
からなるディスク記録面１０１を示し、光ディスク１の
第１トラック及び第２トラックにディスク管理領域３
５、３６、データを記録するデータ記録領域３８、３
９、及び欠陥セクタを代替記録するスペア領域４１、４
２が設けられ、欠陥リスト領域３７は、ディスク１の片
側、図５では第１トラックに設けられる。

【００２６】データ記録領域３８の欠陥セクタは、スペ
ア領域４１に代替され、データ記録領域３９の欠陥セク
タはスペア領域４２に代替記録される。

【００２７】以上のように本発明によれば、第１或は第
２トラックを記録中に検出された欠陥セクタは、当該ト
ラックのスペア領域４１或は４２に代替されるため、第
１トラック（或は第２トラック）から第２トラック（或
は第１トラック）にトラック選択する必要がない。トラ
ック選択は、トラッキングサーボ回路６でトラッキング
誤差信号ｃの極性を反転して行う必要が有り、目的トラ
ックへの再トラッキング引き込み時間が不用となる。す
なわち、代替処理が高速に行える。

【００２８】図６は、本発明の第３の実施例におけるデ
ィスク領域配置図である。

【００２９】図６において、（ａ）は、第１トラックか
らなるディスク記録面１００を、（ｂ）は第２トラック
からなるディスク記録面１０１を示す。

【００３０】図において、３５、３６は光ディスク１の
第１及び第２トラックにそれぞれディスク管理領域、３
７、４３は欠陥リスト領域、３８、３９はデータを記録
するデータ記録領域、４１、４２は欠陥セクタを代替記
録するスペア領域である。

【００３１】データ記録領域３８の欠陥セクタは、スペ
ア領域４１に代替され、データ記録領域３９の欠陥セク
タはスペア領域４２に代替記録する。

【００３２】以上のように本発明によれば、欠陥セクタ
は、記録面１００は欠陥リスト領域３７とスペア領域４
１、記録面１０１は欠陥リスト領域４３とスペア領域４
２という組み合せで欠陥セクタの代替処理が行われるか
ら、第１トラック−第２トラックのトラック切り替えが
いらないのでトラッキング再引き込み時間がいらず、ス
パイラルトラックアクセスを活かすことでトラック切り
替えに伴うディスクの回転待ちを軽減でき、高速な欠陥
セクタ代替処理が行える。

【００３３】また、記録面１００と１０１は、同じ容量
のデータ記録領域３８、３９を確保できるから、当該光
ディスクを使用する際、システム設計を単純にできる。
記録面１００、１０１は、独立に欠陥処理するから、デ
ータ記録領域３８、３９に書かれるデータ構造を複数の
ボリュームに分けて管理することが容易に行える。

【００３４】図７は、上記ディスク識別領域３５、３６
に記録される管理情報の一実施例である。図７（ａ）に
おいて、４４はディスク管理識別子、４５は欠陥リスト
領域アドレス、４６はスペア領域アドレス、４７はデー
タ記録領域アドレス、４８は欠陥管理方法識別子、４９
はボリューム管理識別子である。図７（ｂ）において、
５０はディスク管理識別子、５１は欠陥リスト領域アド
レス、５２はスペア領域アドレス、５３はデータ記録領
域アドレス、５４は欠陥管理方法識別子、５５はボリュ
ーム管理識別子である。

【００３５】ディスク管理識別子４４、５０は、当該セ
クタがディスク管理情報領域であることを示し、欠陥リ
スト領域アドレス４５、５１は、記録面１００、１０１
の欠陥リスト領域３７、４３の位置とサイズを示し、ス
ペア領域アドレス４６、５２は、記録面１００、１０１
のスペア領域４０、４１、４２の位置とサイズを示し、
データ記録領域アドレス４７、５３は、記録面１００、
１０１の位置及びサイズを示す。欠陥管理方法識別子４
８、５４は、図４、図５、図６に示した欠陥管理の方式
を示し、ボリューム管理識別子４９、５５は、記録面１
００、１０１に記録するボリューム構造を示し、ボリュ
ームの数、ボリュームを構成するデータ記録領域３８、
３９の配置情報を記録する。

【００３６】図８、図９、図１０は、ディスク１の第
１、第２トラックがスパイラルトラックであるときのト
ラックアドレッシングの一実施例を示すトラックアクセ
ス図である。

【００３７】図において、５６は、第１トラック、５７
は第２トラック、５８は、第１トラック５６の記録面、
５９は第２トラックの記録面である。

【００３８】図８は、ディスク一回転毎に第１トラッ
ク、第２トラックのようにトラッキングするトラックを
切り替えてトラック１→１’→２→２’→３→‥‥とト
ラックアクセスする。光ディスク１は、第１、第２トラ
ックを１つのボリュームとしてアクセスでき、また第１
トラック５６、第２トラック５７は、スパイラルトラッ
クであるから、大容量データを記録するとき、トラック
検索する必要がないのでトラッキング信号極性を切り替
えるだけで高速にデータの記録再生が行える。

【００３９】図９は、第１トラック５６と、第２トラッ
ク５７を順次アクセスするトラックアクセス図である。
データ記録再生は、記録面５８の第１トラック５６のト
ラック１→２→３→‥‥→ｎとアドレッシングし、トラ
ックｎは、記録面５９の第２トラック５７のトラック
１’→２’→３’→‥‥→ｎ’とアドレッシングする。
こうすると、第１トラックと第２トラックのトラッキン
グ切り替え時間が長い場合には、平均的なアクセス時間
を短縮でき、また、第１、第２トラックの切り替えによ
る目的セクタまでのディスク回転待ちがないという効果
が有る。

【００４０】図１０は、第１、第２トラックのセクタの
アドレス情報を記録したセクタＩＤの一実施例である。
ＴＡはトラックアドレス、ＳＡは、セクタアドレス、６
０はトラックアドレスの最上位に新しく追加した第１、
第２トラックを示すトラック識別情報である。トラック
識別情報６０は、トラック最上位ビットであり、かつ第
１トラックか第２トラックかを示すトラック識別信号ｇ
である。

【００４１】上記のように構成された光ディスクに情報
を記録再生する光ディスク記録再生装置について、図４
について以下その動作を説明する。

【００４２】以下、情報記録再生装置の初期設定動作を
説明する。

【００４３】ホストコンピュータ１６は、ＳＣＳＩバス
ｘにディスク管理領域３５、３６の読み出しを行うため
に、リードコマンドを送出する。ＣＰＵ１８は、ＩＦ１
７経由でコマンドを解釈し、ディスク管理情報領域３５
をアクセスするためにトラック選択回路２０に第１トラ
ックを選択するトラック選択信号ｐ、例えばグルーブト
ラック選択を出力する。トラック指定信号ｐによって、
マルチプレクサ２２でトラッキング誤差信号ｃがフォー
カストラッキング回路２３に印加され、第１トラックに
トラッキングする。そして、リニアモータ駆動回路１０
は、リニアモータ５を駆動して、ディスク管理領域３５
の先頭トラックを検索する。

【００４４】ＣＰＵ１８は、リードライトゲート発生回
路１２のレジスタ２４に読み出しセクタアドレスを、レ
ジスタ２６に読み出しコマンドをセットする。リードラ
イトゲート発生回路１２は、レジスタ２４の読み出しセ
クタアドレスとＩＤ再生回路１１のアドレス出力ｆと、
トラック指定信号ｐとトラック識別信号ｇとを比較回路
２５で比較し、一致出力とレジスタ２６出力とをゲート
発生回路２７でデコードして、リードゲート信号ｊをデ
ータ変復調回路１３に印加する。データ変復調回路１３
は、リードゲートｊで起動され、ディスク管理領域３５
の再生信号ｅを復調して、ディスク管理情報、欠陥リス
ト情報を含む復調データｎをメモリ１５に格納する。メ
モリ１５に格納された復調データｎは、エラー訂正回路
１４でエラー検出と訂正が行われ、メモリ１５に記憶さ
れる。ＣＰＵ１８は、エラー訂正された再生データをメ
モリ１９に読み込む。

【００４５】また、ＣＰＵ１８は、トラック選択信号ｐ
を、ランドトラック選択にセットして第２トラックのデ
ィスク管理領域３６のディスク管理情報２をメモリ１９
に読み込む。

【００４６】そこで、ＣＰＵ１８は、当該光ディスク１
のボリューム管理方法、欠陥管理方法、欠陥リスト領
域、スペア領域、データ記録領域、欠陥リスト情報を知
り、以降のデータ記録再生を実行する。

【００４７】次に、図４の光ディスクにおけるデータ記
録領域３８へのデータ記録及び検証動作について説明す
る。

【００４８】ホストコンピュータ１６は、ＳＣＳＩバス
ｘにライトコマンドを送出する。ＣＰＵ１８は、ＩＦ１
７経由でコマンドを解釈し、メモリ１９に格納された欠
陥リスト情報から、当該セクタが欠陥セクタか否かを検
査する。欠陥セクタでなければ、セクタに応じてトラッ
ク選択信号を第１トラックあるいは第２トラックに、欠
陥セクタであれば、スペア領域４０のある第２トラック
にトラック選択回路２０をセットする。トラック指定信
号ｐによって、トラッキング誤差信号ｃ或は反転トラッ
キング信号ｃ’がフォーカストラッキング回路２３に加
えられ、第１トラック或は第２トラックをトラッキング
する。リニアモータ駆動回路１０は、リニアモータ５を
駆動し、光ヘッド４を目的トラックに移送する。

【００４９】ホストコンピュータ１６からの記録データ
は、一旦メモリ１５に格納され、エラー訂正回路１４が
記録データにエラー訂正符号を付加した符号化データｋ
に変換される。

【００５０】ＣＰＵ１８は、欠陥リスト情報によって記
録セクタアドレスをリードライトゲート発生回路１２の
レジスト２４に、ライトコマンドをレジスタ２６にセッ
トする。リードライトゲート発生回路１２は、レジスタ
２４の記録セクタアドレスとＩＤ再生回路１１のアドレ
ス出力ｆを比較し、同時に、トラック指定回路２０から
のトラック指定信号ｐとＩＤ再生回路１１のトラック識
別信号ｇとを比較回路２５で比較し、比較回路２５の一
致出力と、レジスタ２６のライトリードコマンドとから
ゲート発生回路２７が、ライトゲート信号ｉをデータ変
復調回路１３に印加する。ライトゲート信号ｉは、デー
タ変復調回路１３を起動し、符号化データｋを２−７Ｒ
ＬＬ変調し、変調信号ｍをレーザ駆動回路９に印加す
る。光ヘッド４は、記録面３の目的セクタに変調信号ｍ
を記録する。以上のデータ記録を所定のセクタ数だけ繰
り返す。

【００５１】ＣＰＵ１８は、データ記録が終了すると記
録されたセクタを順次読み出し、復調データのエラー個
数を検査し、所定の基準を越えるエラー個数が検出され
たとき、当該セクタをスペア領域４０に代替記録する。
すなわち、ホストコンピュータ１６は、記録セクタのリ
ードコマンドを送出し、ＣＰＵ１８は上記データ記録と
同様に、光ヘッド４を記録済みトラックに移送する。Ｃ
ＰＵ１８はリードライトゲート発生回路１２のレジスタ
２４に読み出しセクタアドレスを、レジスタ２６に読み
出しコマンドをセットし、リードライトゲート発生回路
１２は、レジスタ２４の読み出しセクタアドレスとＩＤ
再生回路１１のアドレス出力ｆと、トラック指定信号ｐ
とトラック識別信号ｇとを比較回路２５で比較し、一致
出力とレジスタ２６出力とをゲート発生回路２７でデコ
ードして、リードゲート信号ｊをデータ変復調回路１３
に印加する。データ変復調回路１３は、リードゲートｊ
で起動され、光ヘッド４からの記録面３の再生信号ｅを
復調して復調データｎをメモリ１５に格納する。メモリ
１５に格納された復調データｎは、エラー訂正回路１４
でエラー検出と訂正が行われ、検出されたエラーの個数
がセクター単位でエラー個数検出回路２８で計数され
る。ＣＰＵ１８は、エラー個数検出回路２８のエラー個
数が判定個数を越えるか否かを監視し、越えたセクタは
欠陥セクタとして、スペア領域４０に代替する。

【００５２】スペア領域４０への欠陥セクタのデータの
代替記録のためにライトコマンドを送出する。ＣＰＵ１
８は、トラック選択回路２０に第２トラックを選択する
トラック選択信号ｐを出力する。マルチプレクサ２２
は、反転トラッキング誤差信号ｃ’をフォーカストラッ
キング回路２３に引加し、第２トラックをトラッキング
する。以下は、上記のデータ記録と同じ手順でデータを
スペア領域に記録する。欠陥セクタとそれを代替したセ
クタは、それぞれのアドレスを１組のリストとして欠陥
リスト領域３７に記録される。

【００５３】スペアセクタ及び欠陥リストセクタは、必
要に応じて上記と同様に、欠陥セクタ代替が行われる。

【００５４】また、スペア領域が図５のように、第１ト
ラックと第２トラックにそれぞれ設けらている場合は、
検出された欠陥セクタは当該欠陥セクタの属するトラッ
クのスペア領域４１或は４２に代替される。さらに、図
６のように欠陥リスト領域３７、４３が第１、第２トラ
ックにそれぞれ設けられた場合は、欠陥代替したセクタ
のアドレスリストは、当該欠陥セクタの属する欠陥リス
ト領域に記録する。これらデータの記録、欠陥セクタの
代替処理は、ボリューム管理識別子４９、５５及び欠陥
管理方法識別子４８、５４の内容によって行う。

【００５５】以下、図４において、データ記録領域３８
のデータ読み出しについて説明する。

【００５６】ホストコンピュータ１６がリードコマンド
を送出すると、ＣＰＵ１８はコマンドを解釈し、メモリ
１９の作業領域１９ｃに格納された欠陥リストから、当
該セクタが欠陥セクタか否かを検査する。欠陥セクタで
あれば、スペア領域４０のある第２トラックにトラック
選択回路２０をセットする。トラック指定信号ｐによっ
て、トラッキング誤差信号ｃ或は反転トラッキング信号
ｃ’がフォーカストラッキング回路２３に加えられ、第
１トラック或は第２トラックをトラッキングする。リニ
アモータ駆動回路１０は、リニアモータ５を駆動し、光
ヘッド４を目的トラックに移送する。

【００５７】ＣＰＵ１８は、欠陥リスト情報によって、
読みだしセクタアドレスをリードライトゲート発生回路
１２のレジスタ２４に読み出しセクタアドレスをレジス
タ２６に読み出しコマンドをセットする。リードライト
ゲート発生回路１２は、レジスタ２４の読み出しセクタ
アドレスとＩＤ再生回路１１のアドレス出力ｆと、トラ
ック指定信号ｐとトラック識別信号ｇとを比較回路２５
で比較し、一致出力とレジスタ２６出力とをゲート発生
回路２７でデコードして、リードゲート信号ｊをデータ
変復調回路１３に印加する。データ変復調回路１３は、
リードゲートｊで起動され、光ヘッド４からの記録面３
の再生信号ｅを復調して復調データｎをメモリ１５に格
納する。メモリ１５に格納された復調データｎは、エラ
ー訂正回路１４でエラー検出と訂正が行われ、メモリ１
５に記憶される。エラー訂正された再生データは、イン
ターフェース１７経由でホストコンピュータ１６に転送
される。以上のデータ読み出し動作を所定のセクタ数だ
け繰り返す。

【００５８】データ記録領域３８、３９、或はスペア領
域が図５のように、第１トラックと第２トラックにそれ
ぞれ設けらている場合、図６のように欠陥リスト領域３
７、４３が第１、第２トラックにそれぞれ設けられた場
合は、当該セクタのアクセスはトラック選択回路２０で
トラック選択信号ｐを切り替えて読み出しを行う。これ
ら欠陥管理方法及びボリューム管理は、欠陥管理方法識
別子４８、５４及びボリューム識別子４９、５５によっ
て行う。

【００５９】以上のように、本発明によれば、第１トラ
ックと第２トラックを同一ディスク面に持つ光ディスク
のデータ記録再生及び欠陥代替処理が行え、２倍容量の
大容量記録が行える。

【００６０】ディスク管理領域の作成は、ディスク初期
化時に行う。図６のディスク初期化方法を以下に説明す
る。

【００６１】トラック選択信号ｐによって、第１トラッ
ク３０に光スポットをトラッキングしながら、テスト信
号を記録し、読み出して検証することで欠陥セクタを検
出する。ついで、トラック選択信号ｐを反転し、第２ト
ラック３１の欠陥セクタを検出する。ＣＰＵ１８は、光
ディスク１の容量及び品質データから、欠陥セクタ代替
数に必要な欠陥リスト領域３７、４３のサイズを確保
し、そのアドレスとサイズ及びスペア領域４１、４２の
位置アドレスとサイズ、データ記録領域３８、３９のア
ドレスとサイズを記録する。欠陥リスト領域３７、３８
には、第１トラック３０の記録面１００、第２トラック
３１の記録面１０１の欠陥セクタの代替リストが記録さ
れる。欠陥管理方法情報４８、５４及びボリューム識別
情報４９、５５は、ホストコンピュータ１６からの指示
でディスク管理情報領域３５、３６に記録される。

【００６２】なお、上記の光ディスクの各実施例は、互
いに適切に組み合せてもよいことは言うまでもない。

【００６３】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明によれば、第１トラックと第２トラックを同一デ
ィスク面に持つ光ディスクのデータ記録再生及び高速に
欠陥代替処理が行え、容量を従来に比べ大幅に改善でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスクに適用される情報記録再生
装置の一実施例の構成の一部を示すブロック図である。

【図２】本発明の光ディスクに適用される情報記録再生
装置の一実施例の構成の残部を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施例における第１トラックがグル
ーブ部にデータを記録し、第２トラックのランド部にデ
ータを記録する光ディスクの外形図である。

【図４】本発明の第１の実施例におけるディスク領域配
置図である。

【図５】本発明の第２の実施例におけるディスク領域配
置図である。

【図６】本発明の第３の実施例におけるディスク領域配
置図である。

【図７】ディスク識別領域３５、３６に記録される管理
情報の一実施例の説明図である。

【図８】ディスクの第１トラック第２トラックのトラッ
クアクセスを説明する説明図

【図９】ディスクの第１トラック第２トラックの別のト
ラックアクセスを説明する説明図である。

【図１０】第１、第２トラックのセクタのアドレス情報
を記録したセクタＩＤの一例を示す図である。

【図１１】連続サーボトラックフォーマットの従来例の
平面図（上部）と断面図（下部）である。

【符号の説明】

１光ディスク３１第２トラッ
ク２モータ３２光ディスク
基材４光ヘッド３３記録膜５リニアモータ３４光スポット６フォーカス３５、３６ディ
スク管理領域トラッキング制御回路３７、４３欠陥リス
ト領域７ヘッド増幅回路３８、３９デー
タ記録領域８２値化回路４０、４１スペ
ア領域９レーザ駆動回路４４、５０ディ
スク管理識別子１０リニアモータ制御回路４５、５１欠
陥リスト領域アドレス１１セクタＩＤ再生回路４６、５２ス
ペア領域アドレス１２リードライトゲート発生回路４７、５３デ
ータ記録領域アドレス１３データ変復調回路４８、５４欠
陥管理方法識別子１４エラー訂正回路４９、５５ボ
リューム管理識別子１５メモリ５６第１トラ
ック１６ホストコンピュータ５７第２トラ
ック１７インターフェース５８第１記録
面１８マイクロコンピュータ５９第２記録
面１９メモリ６０トラック
識別信号２０トラック指定回路６１基材２１極性反転回路６２、６６グ
ルーブトラック２２マルチプレクサ６３、６７ラ
ンド部２３フォーカス６４、６８ピ
ットトラッキングサーボ回路６５、６９、７２記
録マーク２４、２６レジスタ７０ランド記
録トラック２５比較回路７１グルーブ
記録トラック２７ゲート発生回路１００、１０１
ディスク記録面２８エラー個数検出回路ｐトラック選
択信号２９作業領域ｇトラック識
別信号３０第１トラック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/00 G11B 20/10 G11B 27/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】グルーブ部に情報を記録する第１トラッ
クと、前記第１トラックに挟まれたランド部に情報を記
録する第２トラックとを、情報を記録するための同一記
録面上の全面に有する光ディスクに情報を記録再生する
光情報記録再生装置であって、前記光ディスクは、欠陥セクタを代替記録するスペア領
域と、前記欠陥セクタと代替セクタのアドレスの組から
なる欠陥リストを記録する欠陥リスト領域と、情報を記
録する情報記録領域を有し、また、レーザ光を前記トラックに照射して信号を記録再
生する光ヘッドと、前記第１或は第２トラックを選択す
るトラック指定手段と、前記光ヘッドの光ビームを前記
トラックにフォーカスするフォーカス手段と、前記第１
或は第２トラックにトラッキングするトラッキング手段
と、目的トラックを検索するトラック検索手段と、前記
トラックのアドレス信号を読み出すアドレス再生手段
と、前記トラック指定手段と前記アドレス再生手段の出
力とによって、第１或は第２トラックを選択し、目的セ
クタへ情報の記録再生を起動するリードライトゲート発
生手段と、前記リードライトゲート発生手段の出力によ
って、目的セクタにデータの記録或は再生を行うデータ
記録再生手段と、前記データ記録再生手段によって記録
されたデータを検証し、検出された欠陥セクタを前記ス
ペア領域に代替する記録検証代替手段と、前記記録検証
代替手段の代替結果である欠陥セクタアドレス及び代替
セクタアドレスを欠陥リストとして格納する欠陥リスト
記憶手段と、前記各手段に制御指令を送出すると共にそ
の状態を監視して、前記光ディスクへの情報の記録再生
検証動作を制御する装置制御手段とを具備し、前記装置制御手段は、前記光ディスクに情報を記録検証
し、欠陥セクタを代替記録すると、前記欠陥リスト記憶
手段の内容を前記欠陥リストに記録させる手段であり、前記欠陥リスト記憶手段は、前記第１トラックの欠陥リ
スト領域の内容を記憶する第１記憶手段と、前記第２ト
ラックの欠陥リスト領域の内容を記憶する第２記憶手段
とで構成され、前記第１及び第２欠陥リスト記憶手段の
内容に基づいて、前記記録検証代替手段が、前記第１及
び第２トラックの欠陥セクタの記録再生を管理すること
を特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２】グルーブ部に情報を記録する第１トラッ
クと、前記第１トラックに挟まれたランド部に情報を記
録する第２トラックとを、情報を記録するための同一記
録面上の全面に有する光ディスクに情報を記録再生する
光情報記録再生装置であって、前記光ディスクは、欠陥セクタを代替記録するスペア領
域と、前記欠陥セクタと代替セクタのアドレスの組から
なる欠陥リストを記録する欠陥リスト領域と、情報を記
録する情報記録領域を有し、また、レーザ光を前記トラックに照射して信号を記録再
生する光ヘッドと、前記第１或は第２トラックを選択す
るトラック指定手段と、前記光ヘッドの光ビームを前記
トラックにフォーカスするフォーカス手段と、前記第１
或は第２トラックにトラッキングするトラッキング手段
と、目的トラックを検索するトラック検索手段と、前記
トラックのアドレス信号を読み出すアドレス再生手段
と、前記トラック指定手段と前記アドレス再生手段の出
力とによって、第１或は第２トラックを選択し、目的セ
クタへ情報の記録再生を起動するリードライトゲート発
生手段と、前記リードライトゲート発生手段の出力によ
って、目的セクタにデータの記録或は再生を行うデータ
記録再生手段と、前記データ記録再生手段によって記録
されたデータを検証し、検出された欠陥セクタを前記ス
ペア領域に代替する記録検証代替手段と、前記記録検証
代替手段の代替結果である欠陥セクタアドレス及び代替
セクタアドレスを欠陥リストとして格納する欠陥リスト
記憶手段と、前記各手段に制御指令を送出すると共にそ
の状態を監視して、前記光ディスクへの情報の記録再生
検証動作を制御する装置制御手段とを具備し、前記装置制御手段は、前記光ディスクに情報を記録検証
し、欠陥セクタを代替記録すると、前記欠陥リスト記憶
手段の内容を前記欠陥リストに記録させる手段であり、前記記録検証代替手段は、前記第１トラックの欠陥セク
タを第１トラックの第１欠陥スペア領域に代替記録し、
前記第２トラックの欠陥セクタを第２トラックの第２欠
陥スペア領域に代替記録することを特徴とする情報記録
再生装置。
【請求項３】前記欠陥リスト記憶手段は、前記第１及
び第２トラックをまとめて欠陥セクタ代替処理を行い、
前記欠陥リスト記憶手段の内容に基づいて、前記記録検
証代替手段が欠陥セクタの記録再生を管理することを特
徴とする請求項２記載の情報記録再生装置。
【請求項４】前記記録検証代替手段は、前記第１トラ
ックの欠陥セクタを第１トラックの第１欠陥スペア領域
に代替記録し、前記第２トラックの欠陥セクタを第２ト
ラックの第２欠陥スペア領域に代替記録することを特徴
とする請求項１記載の情報記録再生装置。
【請求項５】グルーブ部に情報を記録再生する第１ト
ラックと、前記第１トラックに挟まれたランド部に情報
を記録再生する第２トラックとを同一の記録面上に有す
る光ディスクに欠陥代替を行いながら情報を記録再生す
る情報記録再生方法であって、前記第１或は第２トラッ
クの一方に、前記第１及び第２トラックで欠陥が検出さ
れ、代替した欠陥セクタの欠陥セクタアドレスと代替セ
クタアドレスからなる欠陥リストを記録する欠陥リスト
領域を設け、前記第１及び第２トラックにそれぞれ代替
セクタに使用するスペア領域を設け、前記第１、第２ト
ラックの欠陥セクタを当該スペア領域に代替し、前記欠
陥リストを前記欠陥リスト領域に記録して欠陥代替を行
うことを特徴とする情報記録再生方法。
【請求項６】グルーブ部に情報を記録再生する第１ト
ラックと、前記第１トラックに挟まれたランド部に情報
を記録再生する第２トラックとを同一の記録面上に有す
る光ディスクに情報を記録再生する情報記録再生方法で
あって、前記第１、第２トラックに、それぞれ前記第
１、第２トラックで欠陥が検出され、代替した欠陥セク
タの欠陥セクタアドレスと代替セクタアドレスからなる
欠陥リストを記録する第１、第２欠陥リスト領域と代替
セクタに使用する第１、第２スペア領域とを設け、前記
第１トラックの欠陥セクタは、前記第１欠陥リスト領域
と前記第１スペア領域とで代替処理し、前記第２トラッ
クの欠陥セクタは、前記第２欠陥リスト領域と前記第２
スペア領域とで代替処理することを特徴とする情報記録
再生方法。
【請求項７】第１トラックと第２トラックとを、情報
を記録するための同一の記録面上の全面に有する光ディ
スクに情報を再生する情報再生方法であって、前記第１トラックへのアクセスに当たっては、第１トラ
ックの第１欠陥リスト領域から欠陥リストを読み出し、
欠陥リストの内容に従って欠陥セクタは第１トラックの
第１スペア領域の代替セクタを再生し、前記第２トラッ
クへのアクセスに当たって、第２トラックの第２欠陥リ
スト領域から欠陥リストを読み出し、前記欠陥リストの
内容に従って欠陥セクタは第２トラックの第２スペア領
域の代替セクタを再生することを特徴とする情報再生方
法。
【請求項８】第１トラックと第２トラックとを、情報
を記録するための同一の記録面上の全面に有する光ディ
スクに情報を再生する情報再生方法であって、前記第１トラックへのアクセスに当たっては、第１トラ
ックの欠陥リスト領域から欠陥リストを読み出し、欠陥
リストの内容に従って欠陥セクタは第１トラックの第１
スペア領域の代替セクタを再生し、前記第２トラックへ
のアクセスに当たって、第１トラックの欠陥リスト領域
から欠陥リストを読み出し、前記欠陥リストの内容に従
って欠陥セクタは第２トラックの第２スペア領域の代替
セクタを再生することを特徴とする情報再生方法。
【請求項９】第１トラックは、グルーブ部に情報を記
録するトラック、第２トラックは、前記第１トラックに
挟まれたランド部に情報を記録するトラックであって、
前記第１トラックと前記第２トラックの切り替えは、ト
ラッキング誤差信号の極性反転で行うことを特徴とする
請求項７または８記載の情報再生方法。
【請求項１０】グルーブ部に情報を記録再生する第１
トラックと、前記第１トラックに挟まれたランド部に情
報を記録再生する第２トラックとを同一の記録面上に有
し、前記第１、第２トラックに情報を記録再生する光デ
ィスクの初期化の場合、前記第１或は第２トラックの一
方に、情報記録再生で欠陥が検出され、代替した欠陥セ
クタの欠陥セクタアドレスと代替アドレスからなる欠陥
リストを記録する欠陥リスト領域を設けると共に、前記
第１及び第２トラックにスペア領域を確保し、前記欠陥
リスト領域によって、前記第１及び第２トラックの欠陥
セクタを一括して欠陥処理することを示す欠陥処理方法
識別情報と、前記欠陥リスト領域及びスペア領域のアド
レス情報とをディスク管理領域に記録することを特徴と
する情報記録再生方法。
【請求項１１】グルーブ部に情報を記録再生する第１
トラックと、前記第１トラックに挟まれたランド部に情
報を記録再生する第２トラックとを同一の記録面上に有
し、前記第１、第２トラックに情報を記録再生する光デ
ィスクの初期化の場合、前記第１、第２トラックに、情
報記録再生で欠陥が検出され、代替した欠陥セクタの欠
陥セクタアドレスと代替セクタアドレスからなる欠陥リ
ストを記録する第１、第２欠陥リスト領域を設けると共
に、前記第１、第２トラックの欠陥セクタの代替セクタ
に使用する第１、第２スペア領域を確保し、前記第１欠
陥リスト領域と第１スペア領域で第１トラックの欠陥セ
クタを処理し、前記第２欠陥リスト領域と第２スペア領
域で第２トラックの欠陥セクタを処理すると共に、当該
欠陥処理方法を示す欠陥処理識別情報と、前記欠陥リス
ト領域及びスペア領域のアドレス情報とをディスク管理
領域に記録することを特徴とする情報記録再生方法。